%0 Thesis
%A Valdivieso González, David
%T Curvature sorting of rotating F1Fo-ATP synthase in lipid tubes
%T Acumulación de F1Fo-ATP sintasa activa en nanotubos lipídicos
%D 2026
%U https://hdl.handle.net/20.500.14352/134919
%X The F1Fo-ATP synthase is a conserved molecular machine that comprises a catalyticF1 domain (α3β3γδϵ) and a transmembrane membrane Fo domain (b2, a, and the c-ring). The ATP synthase is a proton pump that couples the energy consumption of a proton electrochemical gradient or ATP hydrolysis to the synthesis of ATP or proton pumping respectively, inducing a motive force to c-ring rotation, there by injecting localized out-of-equilibrium fluctuations into the surrounding membrane that directly modulate its physical properties.ATP synthases are ubiquitous across biological membranes, from prokaryotes to eukaryotes, but exhibit key distinctions. In bacteria and chloroplasts, they act primarily as monomers within relatively flat membrane regions, whereas in mitochondria they include additional subunits (e.g., e and g) that promote dimerization. Mitochondrial dimers adopt a conical arrangement along the highly curved cristae edges, inducing local membrane bending. This thesis proposes that, beyond static curvature generation, the rotary activity of ATP synthase enhances mechanical perturbations of the lipid bilayer, facilitating membrane-mediated interactions that drive the self-organization and preferential localization of the enzyme in regions of high curvature...
%X La F1Fo-ATP sintasa es una máquina molecular altamente conservada compuesta por un dominio catalítico F1 (α3β3γδϵ) y un dominio transmembrana Fo (b2, a y el anillo-c). La ATP sintasa es una bomba de protones que utiliza la energía de un gradiente quimiosmótico para sintetizar ATP, o bien emplea la hidrólisis de ATP para bombear protones en sentido inverso. En ambos casos, se genera una fuerza que induce la rotación del anillo-c. Esta rotación introduce fluctuaciones fuera del equilibrio en la membrana, las cuales influyen directamente en sus propiedades físicas. Las ATP sintasas son ubicuas, presentes en las membranas biológicas de organismos que van desde bacterias hasta eucariotas, aunque presentan diferencias clave según el sistema. En bacteria y cloroplasto, las ATP sintasas se encuentran en forma de monómeros distribuidos en membranas relativamente planas. En cambio, en las mitocondrias, estas enzimas incorporan subunidades adicionales (como las subunidades e y g) que favorecen su dimerización. Los dímeros mitocondriales adoptan una conformación en forma de cuña que curva la membrana, lo que define su localización preferencial en las crestas mitocondriales, regiones caracterizadas por una alta curvatura de membrana...
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